过电流保护装置和过电流保护系统制造方法及图纸

技术编号:7514584 阅读:189 留言:0更新日期:2012-07-11 20:54
本发明专利技术公开一种过电流保护装置和过电流保护系统,其能够对在连接到公用电源的多个过电流保护装置中执行再试操作的时间之间提供时间差。在IC电路(51-1)的FET(Q1)被接通后当电池电压(VBA)变成等于或者低于阈值电压时的值时,各IC电路的所有FET(Q1)被断开,并且对在FET(Q1)接通之后到电池电压(VBA)降低到低于阈值电压的值为止的时间计时。当该时间小于400μsec时,计数值N递增。而且,在随机设置的待机时间(Tp)经过后,重复接通FET(Q1),并且当计数值(N)达到7时,IC电路(51-1)的FET(Q1)保持在断开状态。因此,只有发生完全短路的负载驱动电路被停止,而其他负载驱动电路能够被继续驱动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种过电流保护装置和过电流保护系统,该过电流保护装置设置多个,并且当过电流流过由负载、电子开关和电线构成的负载驱动电路时,使作为过电流发生源的负载驱动电路的电子开关断开,从而保护设置在负载驱动电路中的电子开关和电线。
技术介绍
例如,诸如安装在车辆上的灯泡或者马达的负载通过电子开关(例如,M0SFET)连接到电池,并且通过在其接通与断开状态之间切换电子开关,控制其驱动操作和停止操作。此外,当在负载上发生诸如短路的故障,并因此过电流流过负载驱动电路时,负载和连接线束可能因为发热而损坏。因此,在相关技术中,安装了过电流保护装置,以便当负载驱动电路中发生过电流时,电子开关被立即断开,从而保护设置在该电路中的电子开关和电线免受过电流的影响(例如,请参见专利文献1)。此外,当在负载驱动电路中发生完全短路时,产生由于布线的阻抗引起的反电动势,从而导致电源侧的电压急剧降低。因此,根据基于负载电流与基准电流的比较结果来检测过电流的方法,可能发生当电源电压降低到等于或者小于运算放大器的工作范围电压的电压时,其过电流检测电路本身不能执行其功能,因此,该电子开关不能正常工作的情况。因此,如专利文献2所述,提出了一种方法,S卩,当电源电压由于产生反电动势而降低到低于预置下限的值时,多个负载驱动电路的各电子开关同时断开,并且在经过了预定时间后,执行再一次使各电子开关接通的再试操作。根据该方法,当电压降低的原因不是完全短路时,因为电源电压由于执行再试操作而返回稳定状态,所以每个电子开关都能够原样保持在接通状态。另一方面,当电路之一发生完全短路时,因为导致产生完全短路的电路的电子开关可能被锁定在断开状态,所以可以保护该电子元件和电线免受过热的影响。此外,该文献还公开了在执行再试操作时,控制各电子开关接通的时间,使它们之间存在时差(因此各电子开关不是同时接通),从而避免流入各负载驱动电路的冲击电流不叠加。换句话说,在执行再试操作时,各电子开关不同时接通,而是以时差接通,从而确定发生完全短路的电路。引文清单专利文献专利文献1 JP-A-2004-48498专利文献2 JP-A-2009-231969专利技术概述技术问题如上所述,根据专利文献1描述的相关技术的例子,没有考虑电源电压显著降低,并因此像发生完全短路一样运算放大器不正常工作的情况。专利文献2描述的相关技术的例子构造成利用单个过电流保护装置控制多个负载驱动电路的电子开关,并且在产生过电流时各电路的电子开关被断开,从而保护设置在电路中的电子开关和与其连接的电线。因此,在执行再试操作时,可以使用于使各电子开关接通的时间互相不同。因此,可以轻而易举地将发生完全短路的电路区别开。然而,最近几年,通常采用对每个或者每两个负载驱动电路设置一个过电流保护装置的电路,因此每个过电流保护装置单个地检测过电流的产生,从而执行过电流保护。在这种情况下,在执行再试操作时,不容易以时差接通各电路的电子开关。因此,在过电流保护装置同时检测电源电压的减小从而使设置该电路中的电子开关断开,并且此后执行再试操作的情况下,可能发生各电子开关同时接通的情况(其之间没有任何时差)。在这种情况下,产生的问题是,当由于电子开关接通同时产生反电动势时,不能确定产生反电动势的电路。为了解决相关技术的这些问题,进行了本专利技术,并且本专利技术的目的是提供一种在连接到公用电源的多个过电流保护装置中在执行再试操作的时间之间提供时差的过电流保护装置和过电流保护系统。问题的解决方案为了实现该目的,根据本专利技术第一方面的过电流保护装置是用于保护具有直流电源、电子开关、电线和负载的负载驱动电路免受过电流的影响的过电流保护装置,该过电流保护装置包括电压检测单元,其构造成检测直流电源的输出电压(VBA);时钟单元,其构造成对电子开关接通后所经过的时间计时;开关控制单元,其构造成当直流电源的输出电压降低到等于或者低于预先设置的阈值电压的值时将电子开关断开,并且当经过了预定的待机时间时再一次将电子开关接通;待机时间确定单元,其构造成当输出电压降低到等于或者小于阈值电压的值并且使电子开关断开时随机确定预定的待机时间;以及计数单元,其构造成对从电子开关接通到直流电源的输出电压降低到等于或者小于阈值电压的值为止所需的时间等于或者小于预定阈值时间(例如,400ysec)的事件发生次数进行计数,其中开关控制单元构造成当计数单元的计数值达到预定计数阈值(例如,7次)时保持电子开关的断开状态,而不考虑经过预定的待机时间。在根据本专利技术第二方面的过电流保护装置中,计数单元构造成在对发生次数进行计数之后到第一预定时间过去为止当未发生下一次计数时复位计数值。在根据本专利技术第三方面的过电流保护装置中,在直流电源的输出电压降低到等于或者小于阈值电压的值并且使电子开关断开后,开关控制单元构造成当输出电压升高到阈值电压时开始对待机时间计时。根据本专利技术第四方面的过电流保护系统是一种用于保护驱动控制电路的电线免受过电流的影响的过电流保护系统,该驱动控制电路包括多个负载驱动电路,每个负载驱动电路都具有电子开关和负载以及连接到每个负载驱动电路的单个直流电源,其中每个负载驱动电路都包括过电流保护装置,该过电流保护装置设置在负载驱动电路之一中,该过电流保护装置包括电压检测单元,其构造成检测直流电源的输出电压(VBA);时钟单元,其构造成对在负载驱动电路之一的电子开关接通之后所经过的时间计时;开关控制单元,其构造成当直流电源的输出电压降低到等于或者低于预先设置的阈值电压的值时断开负载驱动电路之一的电子开关,并且当经过预定的待机时间时再一次接通电子开关;待机时间确定单元,其构造成当输出电压降低到等于或者小于阈值电压的值并且负载驱动电路之一的电子开关断开时确定预定的待机时间,以便不同于设置在另一个或者其他负载驱动电路中的过电流保护装置的待机时间;以及计数单元,其构造成对从负载驱动电路之一的电子开关接通到直流电源的输出电压降低到等于或者小于阈值电压的值为止所需的时间等于或者小于预定阈值时间(例如,400ySeC)的事件发生次数进行计数,其中开关控制单元构造成当计数单元的计数值达到预定计数阈值(例如7次)时保持电子开关的断开状态,而不考虑经过预定的待机时间。在根据本专利技术第五方面的过电流保护系统中,计数单元构造成在对发生次数进行了计数之后到经过第一预定时间为止当未发生下一次计数时复位计数值。在根据本专利技术第六方面的过电流保护系统中,在直流电源的输出电压降低到等于或者小于阈值电压的值并且使电子开关断开之后,开关控制单元构造成当输出电压升高到阈值电压时开始对待机时间计时。本专利技术的有益效果根据本专利技术的第一方面,当电压检测单元检测到直流电源的输出电压,并且这样检测到的输出电压降低到等于或者小于阈值电压(例如,3. 3伏)的值时,该电子开关被断开,此后,当经过随机确定的待机时间时,该电子开关被接通。重复执行这个过程。然后,当电子开关接通之后到输出电压降低到等于或者小于阈值电压的值为止的所需时间等于或者小于阈值时间(例如,400ysec)时,对发生这种事件的次数计数。当这种计数的次数达到计数阈值(例如,7次)时,该电子开关保持在断开状态。因此,当负载驱动电路发生完全短路时,可以立即检测到该完全短路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:长沢一美栗田薰中山雅之远山一郎前田光章石间茂巳
申请(专利权)人:矢崎总业株式会社
类型:发明
国别省市:

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